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美国动力电池回收市场解读
从长期来看,回收占据电池材料和生产很重要的一个环节,这使动力电池的发展具备持续性。全球的电池回收行业都还处于起步阶段,由前特斯拉CTO JB Straubel 创立电池回收企业,已经建立了一个广泛的合作网络,目前已在内华达州的工厂每年回收约6GWh的锂离子电池(电池来自消费电子产品),Redwood 也从松下在特斯拉内华达工厂不良电池中回收材料。从目前来看,Redwood不光覆盖了福特、沃尔沃、丰田和大众集团美国(含奥迪),这家公司有着极其强大的想象空间。▲图1.Redwood Materials的合作关系目前美国的回收渠道,都是通过汽车企业的经销商网络来收集报废的电池和材料,对报废电池包装并送往内华达州 Redwood 的工厂进行回收。▲图2.美国电动汽车保有量Part 1投资和展望我其实觉得Redwood Materials有点可疑(和Elon Musk没关系我是不信的),这个企业的发展曲线是美国最懂电池和最聪明的资本合作。Redwood Materials创立于2017年,总部位于内华达州。2019年JB Straubel从特斯拉离职,专注于Redwood Materials的运营工作。而这个融资历史如下所示:▲图3.Redwood Materials 融资历史2017年完成了200万美元的种子轮融资。2020年,Redwood Materials完成了总计4000万美元的第一轮融资,投资人包括Capricorn Investment Group 和 Breakthrough Energy Ventures。2020年,Redwood Materials又进行了第二轮融资,总计2亿美元,投资人来自Amazon、 Capricorn、Breakthrough Energy Ventures。2021年7月,Redwood Materials宣布完成7亿美元C轮融资,投资方包括T. Rowe Price、Baillie Gifford和Fidelity,估值达到37亿美元。2021年,福特投资了5000万美金。从整体来看,这家公司目前回收6GWh的回收厂家,在美国这个电动汽车发展早但是没做起来的地方实现了一次布局。也就是说,目前的大部分消费电子回收,来自亚马逊和松下,通过将消费电子垃圾分解成粉末状,通过化学品进行处理,然后作为原材料再送回供应链。▲图4.美国的电池材料2021年8月Redwood把内华达州卡森市的150,000平方英尺的回收设施扩大三倍,并在特斯拉和松下在内华达州斯帕克斯的 Gigafactory 附近购买了100 英亩的土地,共同运营。2021年9月,与韩国L&F(电池材料制造商)签署一项多年协议,将在一家新工厂使用其提供的设计和制造技术来制造电池阴极。▲图5.L&F给Redwood提供技术(回收料再利用)从大逻辑来看,Redwood一开始就想着要做正极材料,在2025年通过回收把美国之前积累的锂电池废料作为资源,来满足生产100GWh的材料,随着美国的电动汽车逐步上量,通过拉高产能在2030年时将汽车产量与提升到500GWh,也就是说美国这边想的是把动力电池和消费电池材料作为永续使用的开始,建立一个完整的循环体系。▲图6.Redwood的目标而后续通用汽车、LG能源和Li-Cycle合作,本质也是这个逻辑,把美国固有的锂电池收回来作为动力电池材料的一部分。▲图7.Li-Cycle的参考路径从目前的回收方法来看,大家有共识的部分效率在提高,而下一代的电池材料工厂确实在往大规模化工的方向在走。▲图8.回收方法想要拿到黑粉之后的处理,这里就是比更高的效率。▲图9.黑粉的处理Part 2讨论和思考我觉得目前欧洲和美国,在构建自己的电池产业的时候,想得比较多。从一开始他们的起步就是构建大企业的逻辑。能够做动力电池的企业是比较少的,从中日韩采购设备。一开始就构建完善的回收网络和法则,构建可再生材料的使用比例,从2030年来看可能动力电池需要使用10-15%的回收料。在海外,南美、东南亚、澳大利亚和非洲构建电池材料的资源库。我们可以这么说,其实从目前来看,整个电池生产和材料加工,出现了同质化,也就是说可能存在一定的后发优势。我买更高效率的设备,全世界招募电池科学家、电池设计和工艺工程师,然后逐步放量。从技术路径来看,欧美也有两条路径:磷酸铁锂:和我们国内的考虑不一样,由于回收的情况,铁锂的综合成本未必低于高镍。高镍:这个主要靠之前存在电池废料来支撑一部分,将来形成循环的体系。从中国目前的数据来看,也是做了大量的回收,但是玩家比较多,大家都能收,从一开始就是散的局面。6月废旧三元共回收17,032吨,废旧磷酸铁锂回收8,316吨,废旧钴酸锂3,684吨。6月共回收镍3,001金吨,钴4,093金吨,锂1,077金吨。6月共回收得到工业级碳酸锂2,800吨,电池级碳酸锂1,997吨,粗制碳酸锂1,185吨。▲图10.中国当前电池回收状态小结:从长期来看,回收占据电池材料和生产很重要的一个环节,这个动力电池的发展其实是具备持续性的,就是在国内怎么构建一个可控高效的体系,是值得思考的。
来源:高工锂电
宁德时代开启电池行业新纪元
实习记者姚美娇报道:近日,宁德时代宣告该公司第三代CTP(无模组电池包)技术——麒麟电池诞生,称这款新产品将于明年量产上市。从披露的信息来看,麒麟电池实现了续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能等方面的全面提升。当前,技术创新成为动力电池企业降本的重要手段。通过结构技术创新,提高有限底盘空间的利用率,成为主流电池企业技术攻关的重点。业内人士认为,麒麟电池的发布,将支撑宁德时代全球市占率持续提升。早在2019年,宁德时代就发布了第一代CTP技术,取消了“电芯-模组-整包”电池架构中的模组层级,将电池包体积利用率提升至55%。据宁德时代介绍,此次发布的麒麟电池是宁德时代CTP第三代迭代技术,完全取消了模组形态设计,且优化了结构,系统集成度再创新高,体积利用率突破72%,能量密度可达255瓦时每千克,能够实现整车1000公里续航。宁德时代首席科学家吴凯透露,麒麟电池拥有四大优势:“一是安全性高,麒麟电池在两块电芯的中间加水冷板,使相邻两块电芯的热传导降低,不会出现热失控;二是可满足高压快充,4C充电不是难事,明年即可在市场上看到;三是可极大提高电池寿命,因为水冷板具有缓冲作用;四是比能量高,麒麟电池可提高利用空间,磷酸铁锂系统能量密度160瓦时每千克,三元高镍可达250瓦时每千克,较4680电池电量多出13%。”“目前动力电池结构方式的竞争接近天花板,所采用的技术手段越来越少。宁德时代发布的麒麟电池主要是在‘多合一弹性可伸缩隔板、电芯底部空间创新集成设计、大面积散热及其快充’方面完成了高难度挑战。一方面允许采用更高能量密度的电芯,另一方面允许了更高效的快充,做到这些的同时还实现了减重,可以认为是宁德时代CTP技术路线上的又一次‘摸高’。”新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平认为。宁德时代方面表示,麒麟电池预计明年量产,包括理想、哪吒以及路特斯在内的多家整车企业相继表达了合作意向。“从理想、哪吒、路特斯在社交平台上跟宁德时代互动的情况推测,麒麟电池量产之后可能会率先应用在这些车企的电动汽车产品上。”真锂研究创始人墨柯表示。未来麒麟电池若能大范围量产铺开,将极大地推动新能源汽车市场发展。“麒麟电池目前只有实验室数据,真正评价这款电池需要等它大规模量产后。”江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔指出,“麒麟电池本质上是通过改变电芯的布置形式来提高能量密度,这种模式除了宁德时代以外,蜂巢电源、比亚迪等一些厂家也曾提出来过,能否进行大规模应用还需验证。”头部动力电池企业的技术创新引领行业新风向。在宁德时代与比亚迪两大头部企业的推动下,我国动力电池企业在CTP技术研发领域一路领先。麒麟电池的发布将进一步提升CTP的行业渗透率。在业内人士看来,这一领先的电池集成技术势必再度强化宁德时代的核心技术与市场竞争力,有望进一步拉大与动力电池厂商二梯队的差距。“宁德时代是一家上市公司,有提升股价的需求,会提前发布一些实验室里尚未量产、成熟的技术,来提升股价、市值以及品牌影响力。”张翔表示。“宁德时代要想大幅提升全球市场占有率,充分领先的技术水平、跨越国外壁垒要求、稳定的供应质量、合理的价格定位缺一不可。麒麟电池各方面的改进都有助于上述目标的实现。”曹广平表示,“麒麟电池的结构优化从性能、安全、快充等方面,为高能密电池材料的使用,打开了一定的窗口。目前,铁锂电池材料体系实现了回归,但是也有天花板。麒麟电池在隔离与散热等方面实现的变革,会使新电池材料体系有更好的发展环境和空间。”
来源:中国能源报
无钴电池挑战多,洛阳钼业等中国企业“新能源价值链”地位稳固
“电动汽车是钴需求前景的关键,到2026年,电动汽车将占钴总需求量至少50%。”随着全球能源体系逐渐减少对化石原料的依赖,主要汽车制造商为了应对气候变化从燃油汽车转向电动汽车,钴获得了更加举足轻重的经济价值,因为它能够帮助电动车获得更长里程和寿命。《2021年钴市场报告》指出,2021年刚果(金)占全球钴出产量的74%,排名第二的澳大利亚占比仅3%,古巴、菲律宾、俄罗斯和加拿大等其他国家占据剩余的13%产量。报告预测,即便其他国家提高产量,刚果(金)在全球总产量中的占比仍然不会低于60%。报告还显示,刚果(金)的主要大型矿山基本上都有中国投资,其中备受关注的就是腾科丰谷鲁美矿产(Tenke Fungurume),这是非洲首屈一指的大型铜矿以及世界级的大型钴矿。目前,中国矿业公司洛阳钼业(603993)持有腾科丰谷鲁美80%股权。此外,洛阳钼业还持有获得刚果(金)Kisanfu铜钴矿(又名金山矿业KFM)95%的权益。KFM位于腾科丰谷鲁美西南33公里处,是世界上最大、品位最高的未开发钴和铜项目之一。在钴供应链上游抢占先机的同时,洛阳钼业还通过纵向一体化收购增加对钴贸易的话语权。通过对全球第三大贸易公司IXM的收购,洛阳钼业进一步增强了在全球金属贸易领域的话语权。不过,据《财经》报道,在中国不断扩大钴供应链优势的同时,美国开始大力推动去钴化发展。2021年6月美国能源部出台蓝图指导方针推动国内锂电池产能和研发,特别指出要在2030年彻底实现去钴化,美国能源部已经资助一些企业去进行相关研发。“美国人感受到了中国在钴供应链的主导地位,这就是为什么北美是高镍/低钴电池摇篮的部分原因,镍的比例被推得更高。”汽车市场咨询公司LMC Automotive高级分析师萨姆·阿扎姆(Sam Adham)指出,但这么做要面临技术挑战,那就是如何在推高镍比例情况下保证电池热稳定性和循环寿命,钴在三元锂电池中具有稳定的存在,减少或去除钴会使电池更容易发生热失控(起火)。钴是锂电池正极化学稳定性和安全性的关键材料,特别是随着人们越来越偏好具有更高能量密度和续航里程的电动车,镍和钴在锂电池中的组合以其优越的能量密度和性能在电动汽车领域占据主导地位。“事实证明,去钴对于电动车电池来说是一个困难的过程,同时要确保电动汽车的稳定性和安全性。主要的无钴化学制品是磷酸铁锂电池(LFP),它在过去几年的市场份额有所上升,但与高镍化学制品相比,它的能量密度和里程较低。”英国商品研究所CRU Group高级分析师哈里·费舍尔(Harry Fisher)指出。位于田纳西的Sparkz就是美国能源部资助的一家电池企业,由能源部投资部门前官员桑吉夫·马尔霍特拉(Sanjiv Malhotra)成立,马尔霍特拉直言,成立这家公司的初衷就是为了帮助美国电动车行业摆脱一切对中国供应链的依赖。这家公司2019年成立,与美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)是研发合作伙伴,该公司已经获得ORNL多项电池技术独家授权许可,以及超过千万美元的研发资金,用于研发制造无钴高能量密度电池。2021年10月,该公司还获得加州能源委员会260万美元资助,发展无钴固态电池。Sparkz公司研发的无钴电池用便宜和大量存在的铁代替钴,生产镍铁铝电池(NFA)。马尔霍特拉表示,这款电池密度是LFP电池两倍,比LFP便宜30%,而且在能量密度上比含钴电池更高,与其寿命旗鼓相当,但成本低35%-40%。今年3月,在西弗吉尼亚州建厂以商业化其研发的无钴电池。另一家被美国媒体广泛报道的电池科创企业是TexPower,这是由得克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院阿鲁穆加姆·曼西拉姆(Arumugam Manthiram)教授成立的公司,他是美国著名材料科学家和工程师,以鉴定锂离子电池正极的聚阴离子类,了解化学不稳定性如何限制层状氧化物正极的容量以及锂硫电池的技术进步而闻名。曼西拉姆团队取得专利的电池是无钴的镍锰铝电池(NMA),该公司网站表示这款新电池与行业领先的NMC811和镍钴铝酸锂电池并驾齐驱,而且由于更高的镍含量(超过90%),因此能量密度高20%。尽管无钴电池研发取得一些进展,但商业化还需时日,因为汽车制造商要经过多年合规测试才能将这些新技术支持的无钴电池应用于汽车中。阿扎姆估计,虽不能确定何时钴会完全从电动车电池中消失,但大致可以预测,纯电动车的钴需求峰值将在2027年左右。大约在这个时候,汽车制造商将会使他们的大部分车辆和平台过渡到新的无钴化学品。费舍尔则对于无钴化前景不那么乐观,在他看来,在未来五年,电动汽车市场仍将由镍钴为主要原材料的电池主导,约占市场的四分之三,高镍(低钴)化学制品的份额将上升,从而使电动汽车的行驶里程更长,LFP只能获得少量份额,约占25%。
来源:中国经济新闻网
6月我国动力电池装车量27.0GWh 同比增长143.3%
据中国汽车动力电池产业创新联盟微信公众号7月11日消息,今年6月,我国动力电池产量共计41.3GWh,同比增长171.7%,环比增长16.1%。其中三元电池产量18.3GWh,占总产量44.3%,同比增长148.9%,环比增长12.5%;磷酸铁锂电池产量22.9GWh,占总产量55.5%,同比增长194.8%,环比增长19.2%。1-6月,我国动力电池产量累计206.4GWh,累计同比增长176.4%。其中三元电池累计产量82.9GWh,占总产量40.2%,同比累计增长125.0%;磷酸铁锂电池累计产量 123.2GWh,占总产量59.7%,累计同比增长226.8%。销量方面,6月,我国动力电池销量共计47.5GWh,同比增长297.0%。其中三元电池销量22.1GWh,占总销量46.5%,同比增长328.3%;磷酸铁锂电池销量25.3GWh,占总销量53.3%,同比增长275.3%。1-6月,我国动力电池累计销量达205.4GWh,累计同比增长253.2%。其中三元电池累计销量83.8GWh,占总销量40.8%,累计同比增长208.1%;磷酸铁锂电池累计销量121.3GWh,占总销量59.0%,累计同比增长294.2%。装车量方面,6月,我国动力电池装车量27.0GWh,同比增长143.3%,环比增长45.5%。其中三元电池装车量11.6GWh,占总装车量42.9%,同比增长94.9%,环比增长39.4%;磷酸铁锂电池装车量15.4GWh,占总装车量57.1%,同比增长201.5%,环比增长50.7%。1-6月,我国动力电池累计装车量110.1GWh, 累计同比增长109.8%。其中三元电池累计装车量45.6GWh,占总装车量41.4%,累计同比增长51.2%;磷酸铁锂电池累计装车量64.4 GWh,占总装车量58.5%,累计同比增长189.7%。2022年6月,我国新能源汽车市场共计37家动力电池企业实现装车配套,较去年同期减少2家。排名前3家、前5家、前10家动力电池企业动力电池装车量分别为20.1 GWh、23.0GWh和25.8GWh,占总装车量比分别为74.3%、85.3%和95.4%。1-6月,我国新能源汽车市场共计45家动力电池企业实现装车配套,较去年同期减少8家,排名前3家、前5家、前10家动力电池企业动力电池装车量分别为84.6 GWh、93.3GWh和104.3GWh,占总装车量比分别为76.8%、84.7%和94.7%。
来源:上海证券报·中国证券网
反超松下,比亚迪坐稳全球动力电池第三位
全球动力电池行业最新月度排名出炉,宁德时代(300750.SZ)位居榜首,比亚迪(002594.SZ)则坐稳第三位。7月4日,韩国研究机构SNE Research发布全球动力电池最新统计数据,宁德时代1-5月的全球装机量为53.3 GWh,同比提高112%。宁德时代市占率达到33.9%,领先第二名LG新能源近20个百分点,稳居全球动力电池市场榜首。今年前5个月,LG新能源电池装机量增长率仅为7.9%,位列排行榜前十家企业的末位。LG新能源由LG化学电池业务分拆而来。今年1月,该公司完成首次公开募股(IPO),共募集约683亿元。数据来源:SNE Research 制图:王月伦比亚迪位列榜单第三位,其今年1-5月装机总量达到19 GWh,市占率超12%。去年全年,松下的动力电池装机量位居全球第三,比亚迪则位居第四。比亚迪在今年实现对松下的反超,前5个月的市占率领先对手近两个百分点。今年1月和4月,比亚迪单月装机量均超过了LG新能源,位列全球第二位。今年5月,比亚迪的装机量和LG新能源持平,并列榜单第二位。除宁德时代和比亚迪外,中创新航、国轩高科(002074.SZ)、欣旺达(300207.SZ)和蜂巢能源等四家中资企业入围全球前十,依次位列榜单的第七至第十名。这四家企业的装机量同比增速均超过100%,其中欣旺达增幅超过780%,成为前十名中增速最快的动力电池企业。数据来源:SNE Research 制图:王月伦中资动力电池企业已逐渐拉开与韩国同行的差距。今年1-5月,排名前十位的中资企业市占率升至55.8%,去年同期则为41.3%。今年1-5月, 韩国排名前三的动力电池企业市占率共为25.6%,较去年下降近九个百分点。除LG新能源外,SK-ON和三星SDI两家韩国企业入围榜单前十,分列第五和第六位。SNE数据显示,今年1-5月,全球动力电池装机总量为157.4 GWh,同比上升77.3%,已连续23个月呈增长态势。
来源:界面新闻
4680向左,刀片电池向右,麒麟电池全都要
众所周知的是,动力电池自出现以来,痛点一直集中于两个领域:安全性和续航。在2016年政策帮助市场选择了续航之后,以三元锂电池为代表的厂商PK掉了磷酸铁锂厂商迎来了春天。然而当补贴退坡、市场开启了自己的独立道路之后,用户们的要求就苛刻得多:既想要高安全性,又想要长续航。在电池技术迭代趋缓、短期材料无法出现根本性革命的情况下,动力电池角力的下半场中竞争的关键点已从材料转变为电池包的形态创新与工艺改善。2019年宁德时代发布CTP电池1.0,2020年比亚迪发布刀片电池,同年特斯拉发布了其4680电池,使得这场争战的关键点愈加清晰。昨天,酝酿已久的宁德时代麒麟电池(CTP3.0)终于姗姗来迟,并宣布将于2023年实现量产,再一次在业界激起了千层浪。在电池这个战场上,三足鼎立的局面以一种特殊的方式展开了。只不过,当下的情形显示的趋势是:4680向左,刀片电池向右,而麒麟电池则仍然保留其开放性与适配性,担当着带领锂电行业走向标准化的重任。1CTP3.0解决核心痛点本次宁德时代发布的麒麟电池采用的是CTP3.0技术,相较于传统“电芯-模组-电池包”三级结构,CTP技术能够省去或减少模组组装环节,将电芯直接集成至电池包或更大的模组,最终达到提高系统层级能量密度、降低成本的目的。据宁德时代官网,麒麟电池的体积利用率突破72%,能量密度可达255Wh/kg,在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量相比特斯拉的4680系统可提升13%。图源:宁德时代这些功能的实现来源于内部取消模组形态布置,减少横纵梁设计,使得电池包空间利用率提升。图源:宁德时代当然,正如开篇所言,当下的动力电池市场需要的是安全性与续航之间的平衡,仅提高续航能力并不能解决真正的痛点。针对这一问题,麒麟电池选择在两块电芯中间设计液冷板,使得电芯能够实现双面冷却,换热面积较原底部冷却方案扩大4倍,将电芯温控时间缩短50%,在电芯温度异常时极速降温,有效阻隔热失控。而热失控正是一直以来三元锂电池中最为关注的问题。相对来说,铁锂电池化学性质稳定,700-800℃时才会开始发生分解,而且产生的是分解反应,不会释放大量氧气。但三元正极超过180摄氏度就会开始分解,同时析出大量氧气,氧气与溶剂发生氧化反应产生大量的气体会导致箱体鼓胀,同时释放大量热量(冒烟),最终会导致可燃电解液喷出,造成汽车自燃。2013年,美国田纳西州的一辆特斯拉 Model S 的底盘撞到了掉落路面的拖车挂钩,车底部的电池包被挂钩刺穿,电池短路起火;同年,西雅图的一辆 Model S 撞击到路中央的金属物体,电池包受损,汽车开始自燃。因此,在结构简化的基础上,冷却板的设计是有效阻隔热失控现象的关键,也是麒麟电池能够实现续航与安全性之间平衡的主要原因。2主机厂一条道走到黑虽然宁德时代的麒麟电池通常情况下被拿来和4680电池以及刀片电池作比较,但事实上麒麟电池与它们之间仍存在着本质差异。无论是4680还是刀片电池,它们都是一次一体化的创新,是从电芯到pack的完全、全面的变革。2020年3月比亚迪推出其刀片电池,针对方形电芯采用扁平化和减薄的设计,成组时电芯可以直接充当电池包的结构件,提高电池的空间利用率。此外,刀片电池使用铁锂正极,并采用叠片工艺,能够在降低电池内阻的同时进一步提高能量密度。在针刺实验中,刀片电池无明火、无烟。特斯拉的4680大圆柱电池则在2020年9月推出,形态为圆柱状,相比其前代2170电池,直径直接翻倍,大尺寸的电芯降低了pack系统的管理难度,同时可以减少结构件和连接件的成本,度电成本降低约14%。同时4680采用了激光雕刻的无极耳技术,无极耳结构使得电子运动距离大大缩短,内阻减少,让更安全、更高容量电芯成为可能,能量密度可达300Wh/kg,同时可带来更高的输出功率与更好的快充性能,在15分钟内可将电池电量从0充至80%,功率密度峰值可达1000W/kg以上。来源:中金公司而在材料的选择上,特斯拉和比亚迪也都选择在其原先的道路上一条道走到黑:4680仍采用三元正极,刀片电池仍沿袭比亚迪的磷酸铁锂。对于主机厂来说,在电芯之后,才是电池pack的创新。刀片电池选择的方案与宁德时代一样,选择CTP(Cell to Pack)方案,也就是取消模组环节,将电芯集成在电池包上,但保留电池托盘、上盖板的设计。当然比亚迪还选择了另外一种CTB(Cell to Body)方案,于今年5月的海豹车型上推出,这种方案将刀片电池的上盖与车身底板集成于一体,取消了单独的上盖板设计,但仍然保留了底部的电池托盘。而特斯拉的4680选择的则是CTC(Cell to Chassis)方案,直接将圆柱电芯排列在车身上形成电池舱、前后连接车身大型铸件,电池上盖代替车身地板,可减重10%,增加14%的续航。3宁德时代的最优解但作为第三方电池厂商的宁德时代,目前其麒麟电池只是在pack上做出创新,并没有涉及电芯层面。同时,宁德时代没有做出材料all in的选择,其pack与两家all in原方向的主机厂有很大不同,它既可以适配三元正极的电芯、也可以适配铁锂的电芯。来源:中金公司从性能对比来看,宁德时代的麒麟电池与特斯拉的4680 CTC方案相对更占优。但有一个事实很明显,在主机厂和电池厂的选择之间,有着不容忽视的分野:主机厂可以任性沿着此前的道路一直走,但电池厂作为第三方供应商,则必须要为未来可能出现的新技术方向和不同主机厂的需求留出足够的弹性与适配空间,否则将会把自己放入死胡同。因为主机厂下场做电池,几乎不需要做出任何妥协,他们找准自己的方向后只需要自身有足够的汽车销量做支撑,就有一头冲进去的底气。同时,他们自身可以掌握从电芯到底盘的一体化开发,几乎不需要和其他厂商合作打磨。然而作为第三方供应商的电池厂则不同,技术的寸土之间就是战场胜败的分别。作为行业的领头羊,在自身研发能力、成本控制的基础之上,宁德时代还必须要做好与主机厂关系的平衡。一方面,它需要考虑不同能力的主机厂外购电池时的适配需求,另一方面它还需要考虑大客户自建电池生产线保留自身话语权的需求。只进行pack的革命性创新,而不包含电芯的一体化,使得宁德时代能够在保证后续具有和实力派主机厂共同研发电芯空间的同时,也能够保证为中小主机厂提供足够使用的电池供应,还能够适应不同材料的变化。当然,主机厂选择一条道走到黑的最大隐患在于“开放性”与同行竞争,自身电池能否获得其他车企的认可才是最大的难题。但就目前来看,刀片电池已经斩获了一批铁锂道路上的“友商”为后续的进一步“开放”打造了良好基础:一汽旗下的红旗E-QM5全系配备刀片电池、现代汽车、长安纯电,福特和奔驰也正在路上。特斯拉的4680则因为独树一帜及此前《动力电池不会等待欧美》中曾经提过的“欧美的新能源汽车产业发展仍远远落后”等原因,仍显落寞。4走向标准化抛开主机厂选择的电芯pack一体化创新不谈,仅就系统创新而言,CTP或许也是宁德时代这样的第三方电池厂商的最优解。目前主流的集中系统结构创新方案,整体都是去模组化和去集成化的。但除了CTP外,CTB、MTC和CTC都是更适合主机厂选择的方案,因为它们都要求和车身形成不同程度的“一体化”,并不适合追求标准化的第三方厂商。而CTP则保留了电池底盘和和托盘设计,将电池与车身分离,未来有助于进一步推动锂电池标准化,并推动换电等新商业模式。宁德时代此前推出的“巧克力换电块”,采用的也正是CTP技术,能量密度超160wh/kg,单块电池可提供约200km续航。因此宁德时代的思路已经很明确:在主机厂下场竞争之后,它几乎要以一己之力承担起带领动力电池厂商走向行业标准化的重任。除了技术优势解决“平衡安全与续航”的痛点、走向标准化之外,CTP也能够降低度电成本。在2020年新时代证券的一份研报的测算中,数据显示 CTP技术可以使得车用度电成本下降16%。而中金公司一份最新的研报则显示,CTP技术减少了模组侧板等结构件并简化内部线缆,减轻车身重量的同时降低电池包成本。如据特斯拉估算,采用CTC+一体化压铸技术后,可节省370个零部件,为车身减重10%,将每千瓦时的电池成本降低7%。5尾声在动力电池的竞争进入深水区,政策与产能的限制正变得越来越小之时,技术革新与标准化成为了最为关键的考量指标。在新能源世界的主机厂正在越来越深入地进入动力电池腹地之时,龙头车企相比于二线厂商当然仍具备优势,但其领地不可避免地正受到侵犯。宁德时代仍然昂起头颅,选择用自己的方式对抗来自下游的入侵。CTP技术就是其手上的一把亮剑,将电池包与巧克力换电块融为一体,共同为行业的标准化出一份力,并保持住在深度合作的下游中的市场份额。但面对汹涌而来的车企,宁德时代的前路依然充满挑战。
来源:锂猫实验室